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基于数据挖掘及网络药理学技术研究中医药治疗风湿性心脏病用药规律及作用机制

Exploration of Medication Rules of Chinese Medicine in the Treatment of Rheumatic Heart Disease Based on Data Mining and Network Pharmacology Techniques and Its Mechanisms of Action

摘要目的:运用数据挖掘及网络药理学技术探究中医药治疗风湿性心脏病(RHD)的用药规律及作用机制.方法:收集中国知网、万方、维普及中国生物医学文献服务系统数据库中治疗RHD的相关文献,构建处方数据库;应用R语言进行药物频次、性味归经统计及关联规则分析,获取核心药物组合.应用中药系统药理学数据库(TCMSP)、Swiss Target Prediction平台获取核心药物活性成分及作用靶点,利用GeneCards、OMIM、DisGeNET网站获得RHD相关靶点;利用String平台和Cytoscape 3.10.0软件分析并构建蛋白质互作(PPI)网络、进行拓扑分析并筛选核心靶点;利用David平台对核心靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;运用分子对接技术验证关键活性成分与核心靶点.结果:筛选出99首处方,涉及189味中药,药物主要为温性,甘味,归肺、脾、心经.关联规则分析得出茯苓-桂枝-白术-附子-丹参为核心药物组合.网络药理学分析共筛选得到核心药物组合的有效活性成分77个,潜在靶点846个与获得的2 025个RHD相关靶点取交集,获得237个交集靶点.经PPI网络拓扑分析获得TNF、AKT1等47个核心靶点.GO富集分析得到1 050个条目,KEGG富集分析得到170条信号通路.分子对接结果显示关键活性成分与关键核心靶点对接良好.结论:中医药治疗RHD的组方用药多以健脾益气、温阳利水、活血祛瘀为主,核心药组为茯苓-桂枝-白术-附子-丹参,可通过去氧穿心莲内酯、丹参醇A、木犀草素等关键活性成分作用于TNF、AKT1、EGFR、MMP9、STAT3等靶点,调节动脉粥样硬化、TNF信号通路等发挥抑制氧化应激、抑制炎症反应、保护心肌细胞的作用.

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